- •Содержание
- •1. Введение.
- •2. Расчет тепловой схемы.
- •3.Выбор количества и мощности котельных агрегатов.
- •4.Подбор диаметров трубопроводов.
- •6.Расчет натрий-катионитных фильтров I и II ступеней.
- •7. Подбор деаэратора.
- •10.2 Подогреватель сырой воды.
- •10.3 Подогреватель химически очищенной воды.
- •10.4 Сетевой подогреватель.
- •10.5 Охладитель подпиточной воды.
- •11. Расчет дымовых труб.
- •12. Заключение.
- •13. Список использованной литературы
- •Опросный лист для заказа роу Заказчик:
- •Опросный лист для заказа роу Заказчик:
Содержание
Введение ………………………………………………………………………2
Расчет тепловой схемы …………………………………………….…….…..3
Выбор количества и мощности котельных агрегатов…………….………...6
Подбор диаметров трубопроводов ……………………………...……...…...8
Подбор диаметров паровых трубопроводов ……………………..…..….....9
Расчет фильтров Na-катионирования …………………………........…10
Подбор деаэратора ………………………………...………………........12
Подбор насосов …………………………………...……………………….....13
Подбор редукционно-охладительной установки ...………….17
Подбор теплообменников……………...……………………………............18
Расчет дымовых труб ……………………………………………….............19
Заключение ……………………………………………………………..…...20
Список использованной литературы ……………………...…………….....21
Прилoжение ...…………………………………………………….................22
1. Введение.
Необходимо запроектировать производственно-отопительную теплогенерирующую установку с 2-х трубной системой теплоснабжения в городе Воронеж.
Теплоносители.
В соответствии с требованиями задания на проектирование приняты следующие теплоносители:
- на технологию насыщеный пар давлением 0,8 МПа;
- на отопление и вентиляцию цехов насыщенный пар давлением 0,3 МПа;
- для систем отопления и приготовления горячего водоснабжения района города - сетевая вода с параметрами 115-700С.
Климатические характеристики города Воронеж :
- отопительный период: 212 суток;
- температура наиболее холодной пятидневки: -260С;
- температура наиболее холодного месяца: -9,80С;
- среднесуточная температура наружного воздуха конца отопительного периода: +100С.
Тепловые нагрузки котельной:
1) Технология:
- цех А: Dтех = 2,8 т/ч;
- цех Б: Dтех = 3,4 т/ч;
2) Отопление:
- цех А: Dотопл = 2,3 т/ч;
- цех Б: Dотопл = 3,2 т/ч;
3) Вентиляция:
- цех А: Dвент = 2,7 т/ч;
- цех Б: Dвент = 1,5 т/ч;
4) Отопление района города: Qот. района = 12 ГДж/ч;
5) ГВС района города: Qгвс = 3 ГДж/ч
2. Расчет тепловой схемы.
Таблица 1. Исходные данные
№ |
Показатели |
Метод определения |
Режим | ||||
Максимально зимний |
Средний наиболее холодного месяца |
Летний | |||||
1 |
Расчетная температура наружного воздуха, С0 |
tнв |
-31 |
-9,8 |
+10 | ||
2 |
Параметры технологического пара, давление, МПа |
Pmax |
0,8 |
0,8 |
0,8 | ||
3 |
Технологическая нагрузка, т/ч |
Dтеx |
6,2 |
6,2 |
6,2 | ||
4 |
Отопительная нагрузка, т/ч |
Dотопл |
5,5 |
3,5 |
0 | ||
5 |
Вентиляция, т/ч |
Dвент |
4,2 |
2,6 |
0 | ||
6 |
Доля возвращаемого конденсата от технологического потребителя, % |
µ |
40 | ||||
Продолжение таблицы 1. Исходные данные |
|
|
| ||||
№ |
Показатели |
Обозначение |
Режим | ||||
Максимально зимний |
Средний наиболее холодного месяца |
Летний | |||||
7 |
Температура конденсата, С0 |
tконд |
50 | ||||
8 |
Отопление района города, ГДж/ч |
Qотопл.района |
12 |
7,6 |
0 | ||
9 |
Нагрузка горячего водоснабжения, ГДж/ч |
Q гв |
13,61 |
3 |
2,5 | ||
10 |
Энтальпия насыщенного пара, кДж/кг |
| |||||
при давлении 1,4 МПа |
i,,1,4 |
2790 | |||||
при давлении 0,8 МПа |
i,,0,8 |
2769 | |||||
при давлении 0,3 МПа |
i,,0,3 |
2725 | |||||
11 |
Энтальпия, кДж/кг: |
| |||||
технологического конденсата (tк =50 С0) |
293,3 |
293,3 |
293,3 | ||||
питательной воды (tпв=80 С0) |
335,2 |
335,2 |
335,2 | ||||
воды в деаэраторе ( tд=102 С0) |
427,38 |
427,38 |
427,38 | ||||
сырой воды ( tсв=5 С0) |
20,95 |
20,95 |
20,95 | ||||
котловой воды ( Р=1,4 МПа) |
i,1,4 |
830 |
830 |
830 |
Рисунок 1. Тепловая схема производственно-отопительной котельной.
Расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной (рисунок 1) рекомендуется производить в такой последовательности:
1) Определяем расход воды на подогреватели сетевой воды (т/ч):
где: Q – расчетная тепловая нагрузка потребителей системы теплоснабжения (отопление района города и ГВС), МВт; t1, t2 – температура воды соответственно перед сетевыми подогревателями), 0С.
2) Определяем расход пара на подогреватели сетевой воды (т/ч):
где: - энтальпия редуцированного пара перед подогревателями сетевой воды, кДж/кг;- энтальпия конденсата после подогревателей сетевой воды, кДж/кг;- КПД сетевого подогревателя (принимается равным 0,98).
3) Определяем расход редуцированного пара внешними потребителями (т/ч):
где: - расход редуцированного пара внешними технологическими потребителями, т/ч;
4) Определяем суммарный расход свежего пара внешними потребителями (т/ч):
, при этом
где: - расход свежего пара давлением 1,4 МПа;- энтальпия свежего пара, кДж/кг;- энтальпия питательной воды, кДж/кг;- расход пара перед РОУ, т/ч.
5) Определяем количество воды, впрыскиваемой в редукционно-охладительную установку (т/ч):
6) Расход пара на собственные нужды котельной (т/ч):
где: - расход пара на собственные нужды котельной в процентах расхода пара внешними потребителями (рекомендуется принимать его равным 5 - 10 %).
7) Расход пара на мазутное хозяйство (т/ч):
где: - расход пара на мазутное хозяйство, процентов расхода пара внешними потребителями (для небольших котельных рекомендуется брать равным 3 %).
8) Расход пара на покрытие потерь в котельной (т/ч):
где: - расход пара на покрытие , процентов расхода пара внешними потребителями (рекомендуется принимать его равным 2-3 %).
9) Суммарный расход пара на собственные нужды, мазутное хозяйство и покрытие потерь в котельной (т/ч):
10) Суммарная паропроизводительность котельной (т/ч):
11) Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной (т/ч):
где:- доля конденсата, возвращаемого внешними потребителями; - потери конденсата в цикле котельной установки, процентов суммарной паропроизводительности котельной (рекомендуется принимать их равными 3 %)
12) Определяем расход химически очищенной воды (т/ч):
где: - потери воды в теплосети, процентов количества воды в системе теплоснабжения (рекомендуется принимать их равными 2 – 3 %).
13) Определяем расход сырой воды (т/ч):
где: - коэффициент, учитывающий расход сырой воды на собственные нужды химводоочистки (рекомендуется принимать его равным 1,25).
14) Определяем количество воды, поступающей с непрерывной продувкой в расширитель (т/ч):
где: - процент продувки, принимается от 2 до 5 %.
15) Количество пара, получаемого в расширители непрерывной продувки (т/ч):
где: - энтальпия котловой воды, кДж/кг;- энтальпия пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг;- энтальпия воды, получаемой в расширители непрерывной продувки, кДж/кг;- степень сухости пара, выходящего из расширителя непрерывной продувки, принимается равной 0,98.
16) Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки (т/ч):
17) Определяем температуру сырой воды после охладителя непрерывной продувки (0С):
где: - энтальпия воды после охладителя непрерывной продувки, принимается равной 210 кДж/кг.
18) Расход пара на подогреватель сырой воды (т/ч):
где: - энтальпия сырой воды после подогревателя, определяется для температуры воды, принимается от 20 до 300С, кДж/кг; - энтальпия сырой воды после охладителя непрерывной продувки, определяется по температуре, кДж/кг;- энтальпия редуцированного пара, кДж/кг;- энтальпия конденсата редуцированного пара, определяется по температуре конденсата, принимаемой равной 70 – 850С.
19) Определяем температуру химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды (0С):
где: - температура химически очищенной воды на входе в охладитель деаэрированной воды,0С; - температура деаэрированной (питательной) воды на входе в охладитель,0С; - температура деарированной воды после охладителя, принимается равной 700С; - расход подпиточной воды для покрытия утечек в системе теплоснабжения, т/ч.
20) Определяем расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором (т/ч):
где: - энтальпия химически очищенной воды после подогревателя, определяется по температуре, равной температуре конденсата,0С; - энтальпия химически очищенной воды перед подогревателем, определяется по температуре химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, кДж/кг.
21) Суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора (т/ч):
22) Определяем среднюю температуру воды в деаэраторе (0С):
23) Определяем расход греющего пара на деаэратор (т/ч):
24) Определяем расход редуцированного пара на собственные нужды котельной (т/ч):
25) Определяем расход свежего пара на собственные нужды котельной (т/ч):
26) Действительная паропроизводительность котельной с учетом расхода пара на собственные нужды (т/ч):
27) Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью котельной (%):
Если невязка получится меньше 3 %, то расчет тепловой схемы считается законченным. При большей невязке расчет следует повторить, изменив расход пара на собственные нужды.
Результаты вычислений сведены в таблицу 2.
Таблица 2. Результат расчетов
Продолжение таблицы 2. Результат расчетов
№ |
Показатели |
Обозначение |
Режим | |||
Максимально зимний |
Средний наиболее холодного месяца |
Летний | ||||
1
|
Расход воды на подогреватели сетевой воды, т/ч |
G |
79,63 |
56,27 |
13,27 | |
2 |
Расход пара на подогреватели сетевой воды, т/ч |
Dп.с.в |
6,10 |
4,30 |
1,02 | |
3 |
Расход редуцированного пара внешними потребителями, т/ч |
22,00 |
16,60 |
7,22 | ||
4 |
Суммарный расход свежего пара внешними потребителями, т/ч |
Dвн |
37,05 |
28,22 |
13,18 | |
5 |
Количество воды, впрыскиваемой в РОУ, т/ч |
GРОУ |
0,57 |
0,43 |
0,19 | |
6 |
Расход пара на собственные нужды котельной, т/ч |
1,79 |
1,37 |
0,64 | ||
7 |
Расход пара на мазутное хозяйство, т/ч |
Dм |
1,25 |
0,85 |
0,4 | |
№ |
Показатели Продолжение таблицы 2. Результат расчетов |
Обозначеине |
Режим | |||
Максимально зимний |
Средний наиболее холодного месяца |
Летний | ||||
8 |
Расход пара на покрытие потерь в котельной, т/ч |
Dп |
1,10 |
0,83 |
0,41 | |
9 |
Суммарный расход пара на собственные нужды, мазутное хозяйство и покрытие потерь, т/ч |
Dс.н |
4,02 |
3,05 |
1,45 | |
10 |
Суммарная паропроизводительность котельной, т/ч |
D |
41,07 |
31,27 |
14,63 | |
11 |
Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной, т/ч |
13,84 |
10,86 |
5,38 | ||
12 |
Расход химически очищенной воды, т/ч |
Gх.о.в |
16,23 |
12,37 |
5,78 | |
13 |
Расход сырой воды, т/ч |
Gс.в |
20,29 |
15,46 |
7,23 | |
14 |
Количество воды, поступающей с непрерывной продувкой в расширитель, т/ч |
Gпр |
1,23 |
0,94 |
0,44 | |
15 |
Пар, получаемый в расширители непрерывной продувки, т/ч |
Dрасш |
0,20 |
0,15 |
0,07 | |
16 |
Вода из расширителя непрерывной продувки, т/ч |
Gрасш |
1,03 |
0,79 |
0,37 | |
|
|
|
|
| ||
17 |
Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки, 0С |
7,63 |
7,62 |
5,95 |
Продолжение таблицы 2. Результат расчетов
18 |
Пар на подогреватели сырой воды, т/ч |
Dс.в |
0,5 |
0,38 |
0,18 | |
19 |
Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, 0С |
24,33 |
24,01 |
22,02 | ||
20 |
Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогреватели перед деаэратором, т/ч |
1,93 |
1,47 |
0,69 | ||
21 |
Суммарное количество пара и воды, поступающие в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора, т/ч |
Gд |
43,87 |
33,29 |
15,15 | |
22 |
Средняя температура воды в деаэраторе, 0С |
58,61 |
58,59 |
58,87 | ||
23 |
Расход греющего пара на деаэратор, т/ч |
0,86 |
0,67 |
0,29 | ||
24 |
Расход редуцированного пара на собственные нужды котельной, т/ч |
3,29 |
2,52 |
1,16 | ||
25 |
Расход свежего пара на собственные нужды котельной, т/ч
|
Dс.н |
3,20 |
2,45 |
1,13 | |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
| |
№ |
Показатели |
Обозначение |
Режим | |||
Максимально зимний |
Средний наиболее холодного месяца |
Летний | ||||
26 |
Действительная паропроизводительность котельной с учетом расхода на собственные нужды и потери пара в котельной, т/ч |
Dс.н |
41,46 |
31,59 |
14,74 | |
27 |
Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью котельной, % |
∆D |
0,95 |
1,01 |
0,75 |